La science derrière le spectacle

Y a-t-il des limites à la performance humaine ?

Si vous avez regardé les Jeux olympiques de Tokyo, vous pouvez supposer que la réponse est une réponse retentissante non.

Au 400 mètres haies masculin et féminin à Tokyo cette semaine, même les médaillés d’argent (les Américains Dalilah Muhammad et Rai Benjamin) ont battu des records du monde. Pendant ce temps, le Norvégien Karsten Warholm, premier, a battu le record (qu’il avait lui-même établi un mois plus tôt) d’un incroyable 0,75 seconde.

Les performances extrêmes sur la piste ont conduit à des spéculations sur les effets des nouvelles technologies – et leur équité. Les chaussures d’athlète deviennent de plus en plus high-tech et la piste elle-même à Tokyo a été optimisée pour la performance. Andrea Vallauri, qui a conçu la piste, a déclaré Le gardien que la technologie en caoutchouc absorbant les chocs devrait donner aux athlètes un avantage de performance d’environ 1 à 2 %.

Doit-on s’attendre à ces boosts chaque année ? Si tous Le 400 mètres haies médaillé d’or a réduit de 0,75 seconde le nouveau record de Warholms (45,94 secondes), nous avions battu 30 secondes aux Jeux olympiques de 2108. Il s’agit essentiellement d’un sprint Usain Bolt de 9,8 secondes, quatre fois de suite, avec des obstacles.

Cela semble peu probable, mais il existe de nombreuses raisons pour lesquelles les records du monde ne cessent d’être battus au fil du temps, des avancées technologiques aux changements de règles. Voici un aperçu de certains des facteurs qui aident à expliquer ce phénomène étrange.

Records du monde olympiques : accélérer ou ralentir ?

Selon le physiologiste de l’exercice Carl Foster, il est peu probable que ce taux actuel de record mondial puisse se poursuivre. Foster est professeur émérite à l’Université du Wisconsin-La Crosse. Il a été intronisé au Temple de la renommée du patinage de vitesse l’année dernière, non pas pour le patinage, mais pour sa carrière de contributions à la science et à Team USA.

« La réponse courte est que la progression du record du monde ralentit », a déclaré Foster. Inverse. « Il y a un assez bon accord scientifique à ce sujet. »

Une paire d’études de 2005 et 2007 a analysé le rythme des records du monde au fil du temps de la course et de la natation, respectivement, et a constaté qu’ils suivaient une courbe en forme de S. Les records dans tous les sports ont connu d’énormes sauts au milieu du 20e siècle grâce aux améliorations scientifiques de l’entraînement, de l’entraînement et de la nutrition, ainsi qu’aux facteurs sociaux et à la mondialisation du sport. Depuis, le rythme des records s’est ralenti.

À quelques jours des jeux de cette année, les Olympiens de Tokyo ont accumulé 24 nouveaux records du monde. En 2016, les athlètes de Rio en ont battu 27. En 2012 à Londres, c’était 32. Pékin en 2008 en a rapporté 34. Athènes en 2004 en avait 31. Pouvons-nous continuer comme ça ?

« Je pense qu’il y a une limite », dit Foster, « bien que chaque fois qu’un scientifique dit qu’il y a une limite, les athlètes sortent et nous prouvent le contraire. »

Records du monde olympiques : quelles sont les chances ?

L’un des facteurs les plus simples qui déterminent le nombre de records du monde battus est le nombre d’athlètes qui y participent.

« Alors que de plus en plus d’athlètes concourent, les chances de voir émerger un athlète vraiment extraordinairement talentueux augmentent », a déclaré Foster.

Les premiers Jeux olympiques modernes ont eu lieu en 1896 et la plupart des athlètes venaient d’Amérique du Nord et d’Europe occidentale. Au cours du siècle suivant, l’ajout d’athlètes d’endroits qui n’étaient pas représentés auparavant sur la scène mondiale, comme des coureurs d’Afrique de l’Est et des nageurs d’Europe de l’Est, a fait une énorme différence dans ces sports.

« Parfois, vous obtiendrez ces sauts qui se produisent tous en même temps », dit Foster, se référant à l’énorme record de Warholm. « Mais je pense que si vous les regardez au sens large, ce sont des artefacts statistiques. »

Alors que la population mondiale continue d’augmenter et que de plus en plus d’athlètes de plus de pays ont accès à ces compétitions, de plus en plus de personnalités se démarquent. Par exemple, si vous regardez les athlètes olympiques par habitant, de nombreux pays battent actuellement en dessous de leur poids, comme l’Inde (125 athlètes pour 1,4 milliard de personnes), l’Indonésie (28 athlètes pour 274 millions), le Pakistan (10 athlètes pour 221 millions), le Nigéria (52 athlètes pour 206 millions) et au Bangladesh (6 athlètes pour 165 millions). Sans oublier que 26 millions de Nord-Coréens n’ont pas du tout accès aux jeux.

Mais au-delà de son expansion géographique, il y a un autre changement récent aux Jeux olympiques qui explique une augmentation des nouveaux records du monde.

Records du monde olympiques et athlètes de carrière

Pendant près d’un siècle, les Jeux olympiques ont eu un code amateur strict, ce qui signifie que les concurrents aux jeux ne pouvaient pas être des athlètes rémunérés. Pour beaucoup dans le monde, cela rendait la formation et la compétition prohibitifs. Même dans les pays les plus riches, les athlètes se retireraient des Jeux olympiques au début de la vingtaine pour commencer leur « vraie » carrière.

En 1992, après des décennies de différends et de changements de règles, les Jeux olympiques ont permis aux athlètes professionnels – notamment les joueurs de la NBA – de participer aux jeux.

Aujourd’hui, bien que la grande majorité des athlètes ne soient pas payés comme les joueurs de la NBA, ils sont autorisés à accepter un soutien financier. Cela permet le type d’entraînement quotidien requis par la plupart des sports, donne accès aux athlètes des pays les plus pauvres et permet aux athlètes de continuer à concourir jusqu’à un âge plus avancé.

Grâce à cette accessibilité financière – combinée aux améliorations de la médecine sportive qui rendent l’entraînement à long terme plus durable – nous voyons des athlètes de plus en plus âgés aux jeux. Non seulement cela augmente le bassin d’athlètes, mais les athlètes plus âgés ont eu plus de pratique. Pour de nombreux sports, cela peut leur donner un avantage sur le front des records du monde.

Records du monde olympiques et technologie

Les progrès technologiques ont également joué un grand rôle dans les records du monde. Le patinage de vitesse en est un bon exemple : dans les années 50 et 60, les patinoires étaient encore de la glace « naturelle » — même si elles étaient lissées, elles étaient encore naturellement gelées. La première patinoire entièrement couverte n’est apparue qu’en 1987. Avant les patinoires artificiellement froides, les athlètes ne pouvaient même pas s’entraîner toute l’année.

Même les sports qui semblent simples bénéficient des nouvelles technologies. Les cordes qui divisent les couloirs des piscines sont désormais dotées de la technologie anti-vagues, et la profondeur et la température de la piscine ont été perfectionnées pour des performances optimales des athlètes. Les poteaux de saut à la perche sont passés de l’acier à la fibre de verre dans les années 1960.

Une étude de 2010 a créé une formule mathématique qui ajusterait les records du monde de patinage de vitesse des anciens athlètes pour tenir compte des changements technologiques afin de voir comment ils s’en tireraient aujourd’hui. Ils ont constaté que c’était environ 50/50 – la moitié des améliorations des records du monde pourraient être attribuées aux améliorations technologiques dans des choses comme les patins et la glace ; l’autre moitié provenait d’une « réelle amélioration athlétique ».

Cependant, il existe des contrôles sur la technologie pour s’assurer que le sport ne se transforme pas en une course aux armements technologiques.

« Les instances dirigeantes du sport sont toujours à la recherche d’innovations techniques et décident si elles sont justes », déclare Foster. Cela signifie que tout nouvel équipement doit être « raisonnablement disponible » pour tout le monde.

Après que des nageurs de Pékin portant une combinaison Speedo LZR Racer (conçue par la NASA pour réduire la traînée) aient remporté 94 % de toutes les courses, 98 % de toutes les médailles et battu 23 records du monde, la combinaison a été interdite de compétition.

Bien que quelque chose comme des maillots de bain – ou des chaussures – puisse sembler incrémentiel, Foster dit que chaque petit avantage compte lorsqu’il s’agit d’obtenir une victoire et de battre des records du monde.

« Avec les différences entre l’or et le bronze argenté à la quatrième place étant si petites, cela ne prend pas beaucoup d’avantage technologique. »